Soldadura con dióxido de carbono: fundamentos e historia

A mediados del siglo XX, gracias al trabajo de los científicos soviéticos K. V. Lyubavsky y N. M. Novozhilov, se desarrolló la tecnología de soldadura con dióxido de carbono. Desde entonces, esta tecnología se ha extendido a nivel mundial gracias a su eficiencia y fiabilidad.

Soldadura con dióxido de carbono: ¿qué es?

La idea básica de la soldadura con CO2 es utilizar el CO2 como atmósfera protectora, protegiendo la zona de soldadura de los efectos nocivos del aire circundante. Durante la soldadura, cuando la temperatura del arco alcanza niveles elevados, el dióxido de carbono se descompone en monóxido de carbono y oxígeno, creando una atmósfera protectora de tres componentes: CO2, CO y O2.

En la zona del arco, donde las temperaturas son más altas, el dióxido de carbono se descompone casi por completo, mientras que en la periferia, más cerca del baño de soldadura, predomina el dióxido de carbono. Esta mezcla de gases protege eficazmente el metal de la oxidación, tanto al entrar las gotas de alambre del electrodo en el baño de soldadura como en su superficie.

El proceso de oxidación de los elementos metálicos en la zona de soldadura depende de su reactividad química al oxígeno. El silicio se oxida primero, seguido del manganeso, debido a su alta afinidad por el oxígeno en comparación con el hierro y el carbono. Añadir un exceso de silicio y manganeso al alambre de soldadura ayuda a neutralizar el efecto oxidante del dióxido de carbono, manteniendo al mismo tiempo sus propiedades protectoras.

Qué tener en cuenta al elegir el alambre de soldadura

La calidad de la soldadura de acero en dióxido de carbono depende del contenido de silicio y manganeso del alambre de soldadura. Las propiedades ideales del metal de soldadura se obtienen cuando la relación Mn/Si está entre 1,5 y 2. Los óxidos formados durante la soldadura no se disuelven en el metal, sino que forman un compuesto de bajo punto de fusión que flota en la superficie del baño de fusión como escoria.

Qué tener en cuenta al elegir un alambre de soldadura: la composición del alambre y su aplicación en el trabajo.

Técnica de soldadura

La soldadura con CO2 permite soldar en diversas posiciones, incluyendo vertical y sobre cabeza. Los parámetros óptimos de soldadura, como el tipo y la polaridad de la corriente, el diámetro del alambre, la intensidad de la corriente, el voltaje del arco y el caudal de gas, se seleccionan en función de las características del material a soldar y la posición de la soldadura.

Técnica de soldadura con dióxido de carbono: diagrama de flujo

Estructura general del equipo de soldadura y principio de funcionamiento.

El uso de dióxido de carbono como medio de protección requiere materiales y equipos especializados. El dióxido de carbono, almacenado en cilindros presurizados, se transforma directamente de líquido a gas al calentarse, sin pasar por la fase líquida. Los sistemas de suministro de gas están equipados con secadores y calentadores para garantizar una calidad constante del gas, y los alambres de soldadura se seleccionan según el grado de acero a soldar para obtener los mejores resultados.

El diagrama general del equipo se ve así:

Esquema de equipo de soldadura en dióxido de carbono: 1 - soporte, 2 - mecanismo de alimentación, 3 - botón de encendido, 4 - pantalla protectora, 5 - manómetro de 0,6 MPa, 6 - boquilla adaptadora para instalar un manómetro, 7 - reductor de oxígeno con un manómetro de alta presión, 8 - secador de gas, 9 - calentador de gas, 10 - cilindro de dióxido de carbono, 11 - rectificador de soldadura (o generador), 12 - panel de control